(57)【要約】導電性材料の粒子および熱活性化接着剤を含む組成物のパターンを、可撓性ウェブの表面から基板の表面に転写するための装置を開示する。当該装置は、加圧ローラがウェブの表面と基板の表面とを互いに押し付けるように作用するニップを通して、ウェブおよび基板を同時に前進させるためのそれぞれの駆動機構と、ニップを通過する前または通過中に、組成物中の接着剤が活性化する温度までウェブおよび基板の少なくとも一方を加熱するための加熱ステーションと、ニップを通過した後に、ウェブを冷却するための冷却ステーションと、冷却ステーションを通過した後に、ウェブを基板から剥離して基板の表面に付着した組成物のパターンを残すための分離デバイスと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料の粒子および熱活性化接着剤を含む組成物のパターンを、可撓性ウェブの表面から基板の表面に転写するための装置であって、前記装置は、
ｉ．加圧ローラが前記ウェブの表面と前記基板の表面とを互いに押し付けるように作用するニップを通して、前記ウェブおよび前記基板を同時に前進させるためのそれぞれの駆動機構と、
ｉｉ．前記ニップを通過する前または通過中に、前記表面が互いに接触しているときに前記組成物中の前記接着剤が活性化する温度まで前記ウェブおよび前記基板の少なくとも一方を加熱するための加熱ステーションと、
ｉｉｉ．前記ニップを通過した後に、前記ウェブを冷却するための冷却ステーションと、
ｉｖ．前記冷却ステーションを通過した後に、前記ウェブを前記基板から剥離して前記基板の前記表面に付着した前記組成物の前記パターンを残すための分離デバイスと、を備える装置。
【請求項２】
前記ウェブは、各パターンを複数の基板のそれぞれ１つに転写するために、当該ウェブの長さに沿って互いに離間した複数のパターンを担持する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ウェブの駆動機構は、ウェブ供給ロールと、ウェブ巻き取りロールと、前記ニップを介して前記供給ロールから前記巻き取りロールに前記ウェブを連続的に駆動するための駆動ローラと、を備え、前記基板の駆動機構は、基板のスタックと、前記ウェブの移動と同期して前記スタックから前記ニップに基板を個々に供給するためのインデックス機構と、を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
基板インデックス機構は、互いに直交する軸線に沿って前記基板の縁部の正しい位置合わせを確実にするための当接部を有する位置合わせ装置を備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
基板インデックス機構は、前記スタックから引き出された基板における欠陥を検出するためのアナライザと、欠陥を含むことが判明した基板を排除するためのエジェクタと、を含む、請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記基板の前記表面の基準縁部に対する各パターンの正しい位置決めを確実にするために、前記ウェブの前記駆動機構は、前記ウェブ上の前記パターンの位置を検出するためのセンサと、前記ニップに対する前記ウェブの速度および／または張力の増減を可能にするためのダンサーローラと、を備える、請求項３〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記冷却ステーションは、前記ニップを通過した後に、前記ウェブと熱的に接触する無端の冷却ベルトを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記冷却ベルトは、シリコーン材料から形成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記冷却ベルト上に空気を吹き付けるための送風機をさらに備える、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
前記冷却ステーションは、前記ニップを通過した後に、前記ウェブ上に空気を吹き付けるための送風機を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記空気は、最大２０℃の温度に冷却されている、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記基板に転写された前記組成物を導電性にするために、前記導電性材料を焼結するのに十分なエネルギーを加える焼結ステーションをさらに備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記装置からの排出前に前記基板上にさらなる処理を実行するための少なくとも１つの仕上げステーションをさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記加熱ステーションは、前記基板のみを加熱するための基板加熱ステーションである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記装置は、プレートまたはウェハの形態を有する基板の両面に組成物のパターンを同時に適用するように機能し、前記装置は、各々が個別の駆動機構およびウェブ冷却ステーションを有する２つのウェブを備え、前記ニップは、基板のそれぞれの面に対して前記ウェブの別々の一方を押し付けるようにそれぞれ機能する２つの加圧ローラの間に画定される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置は、ウェブから可撓性基板に組成物のパターンを転写するように適合される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、ウェブから非平面基板に組成物のパターンを転写するように適合される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、導電性材料の粒子および接着剤を含む組成物のパターンを、可撓性ウェブの表面から基板の表面に転写するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池、回路基板、および無線周波数識別（ＲＦＩＤ）アンテナの製造においては、導体パターンを基板の表面に適用する必要がある。基板は、太陽電池の場合には半導体ウェハであり、プリント回路の場合には電気絶縁基板であり得る。そのような基板は、典型的には硬質で平面状であるが、それに準じた特性を有する平坦な可撓性基板も使用することができる。いくつかの場合、例えば、ＲＦＩＤデバイスでは、機器本体の一部などの三次元アイテム上に導体パターンを直接プリントすることが望ましい場合があり、導体パターンが適用される表面は、平坦であるか、あるいは湾曲している場合がある
【０００３】
導体パターンを基板に適用するための様々な方法がよく知られている。一般に、導体パターンは基板上に直接形成される。導体パターンは、ある場合には、導電性材料の選択的堆積により、そして他の場合には、基板の表面全体を導電性材料で被覆し、次いで材料を選択的に除去し（エッチングまたはレーザアブレーションなど）、所望のパターンを残すことにより達成される。既知の方法の各々には、利点と欠点がある。
【０００４】
本出願人は、本出願と同日に出願された別の特許出願（国際出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１７／０５４６２６号および国際出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１７／０５４６２９号）において、導体を基板に適用する方法として、導体をなすパターンを基板上に直接形成するのではなく、該パターンを別のウェブ上に作成する方法を考案して記載している。可撓性ウェブは、導体の所望のパターンと一致する溝のパターンを備えている。溝は、導電性粒子（例えば、金属、合金、有機金属および導電性ポリマーなど）および接着剤を含む組成物で充填されている。組成物は、ウェブから（すなわち、溝から）基板に転写され、次いで焼結されて導電性にされる。説明を簡単にする目的で、パターン化された組成物を基板に転写する間に、熱的に、かつ場合によってはさらに圧力によって活性化され得る接着剤は、「熱活性化」接着剤と呼ぶことができる。これは、当該接着剤が、溝由来の組成物の形状を維持するように導電性粒子を結合させることを可能にし、かつ／あるいは、転写された組成物の基板に対する付着を促進する、任意の適切な「活性化」前であっても、そのように呼ぶことができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
出願人らの方法の効率的な実施を可能にする目的で、本開示は、導電性材料の粒子および熱活性化接着剤を含む組成物のパターンを、可撓性ウェブの表面から基板の表面に転写するための装置を提供する。当該装置は、
・加圧ローラがウェブの表面と基板の表面とを互いに押し付けるように作用するニップを通して、ウェブおよび基板を同時に前進させるためのそれぞれの駆動機構と、
・ニップを通過する前または通過中に、組成物中の接着剤が活性化する温度までウェブおよび基板の少なくとも一方を加熱するための加熱ステーションと、
・ニップを通過した後に、ウェブを冷却するための冷却ステーションと、
・冷却ステーションを通過した後に、ウェブを基板から剥離して基板の表面に付着した組成物のパターンを残すための分離デバイスと、を備える。
【０００６】
ウェブは、各パターンを複数の基板のそれぞれ１つに転写するために、当該ウェブの長さに沿って互いに離間した複数のパターンを担持することができる。ウェブは、一箇所で製造して別の場所に搬送することができ、そこで本開示の装置を使用してパターンを複数の基板に転写することができる。パターンの作成を基板への転写から分離することにより、両方のプロセスを別々に自動化し最適化することができる。
【０００７】
いくつかの実施形態において、組成物は、例えば平坦な電極が望まれる場合には可撓性ウェブの表面上（すなわち、上）にあってもよく、他の場合には、組成物は、可撓性ウェブに形成された溝内にあってもよい。そのような場合、そのようなプロセスから生じる導体パターンが特定の断面プロファイルを有する（例えば、テーパ面を有する）導電線を含むとき、組成物は、可撓性ウェブの表面と実質的に同じ高さであることが好ましい。本明細書では、導電性材料の粒子および接着剤を含む組成物のパターンが可撓性ウェブの表面から転写されると言われる場合、ウェブ上またはウェブ内における前述のパターンの局在化の両方が包含される。好適な実施形態において、組成物のパターンは、可撓性ウェブに形成された溝を、該ウェブの表面と実質的に同じ高さで満たしている。
【０００８】
いくつかの実施形態において、ウェブの駆動機構は、ウェブ供給ロールと、ウェブ巻き取りロールと、ニップを介して供給ロールから巻き取りロールにウェブを連続的に駆動するための駆動ローラと、を備え、基板の駆動機構は、基板のスタックと、ウェブの移動と同期してスタックからニップに基板を個々に供給するためのインデックス機構と、を備える。
【０００９】
基板インデックス機構は、互いに直交する軸に沿って基板の縁部の正しい位置合わせを確実にするための当接部を有する位置合わせデバイスを備えることができる。いくつかの実施形態において、そのような当接部の少なくとも１つは変位可能であり得る。非限定的な例として、当接部は、基板の経路上に、ニップの上流に配置する（すなわち、その前縁をブロックする）ことができる。そのような位置合わせ要素は、位置合わせされた基板をニップに進めることができるように、適切な位置合わせに従って変位させることができ、基板経路のレベルより下に引き込むことができ、あるいは基板の高さよりも上に持ち上げることができる。
【００１０】
いくつかの実施形態において、基板インデックス機構は、スタックから引き出された基板における欠陥を検出するためのアナライザと、欠陥を含むことが判明した基板を排除するためのエジェクタと、を含む。転写前に、ニップの上流で欠陥を検出して排除することが望ましいが、いくつかの実施形態において、装置は、ニップの下流かつ排出部の上流で、転写されたパターンの欠陥を検出するためのアナライザと、そのような欠陥を含むことが判明した基板を排除するためのエジェクタと、をさらに含む。
【００１１】
基板の表面の基準縁部に対する各パターンの正しい位置合わせを確実にするために、ウェブの駆動機構は、ウェブ上のパターン（またはその一部）の位置を検出するためのセンサと、ニップに対するウェブの速度および／または張力の増減を可能にするためのダンサーローラと、を含むことができる。
【００１２】
ウェブ冷却ステーションでウェブを冷却するために、様々な方法を採用することができる。一手法では、ウェブは、無端の冷却ベルトと熱的に接触することによって伝導により冷却される。冷却ベルトは、シリコーン材料でできていてもよく、ベルトに空気を吹き付けることによって、あるいは当業者に知られている任意の他の適切な方法によって、それ自体が冷却されてもよい。
【００１３】
別の手法では、冷却ステーション内に、ニップを通過した後に、ウェブに空気を吹き付けるための送風機を設けることによって、ウェブは対流によって冷却され得る。この場合、空気は、最大２０℃の温度に冷却されていてもよい。
【００１４】
組成物は、それ自体が導電性ではないので、装置は、基板に転写された組成物を導電性にするために、導電性材料を焼結するのに十分なエネルギーを加えるための焼結ステーションをさらに備えることができる。
【００１５】
焼結方法には、熱焼結、光誘起焼結、マイクロ波焼結、電気焼結および化学焼結を含む様々な方法があり、選択される焼結方法は、組成物および好ましいプロセス条件に依存する。したがって、本装置の任意の焼結ステーションは、任意の所望の焼結方法を実施することができる。
【００１６】
一実施形態において、焼結ステーションは、存在する場合、熱焼結ステーションであり、約１００℃〜約８００℃の範囲の焼結温度で、あるいは基板および組成物がより高い温度に耐えられる場合はより高い焼結温度で、導電性粒子を焼結することができる。
【００１７】
場合によっては、装置からの排出前に、少なくとも１つのさらなる処理を基板に対して実行することが必要である。例えば、太陽電池を製造する場合は、組成物の焼結後、該組成物をより高い温度（例えば、約５００℃〜約９００℃）に加熱して導体を半導体材料に融着させ、それによって接触抵抗を下げる必要がある場合がある。他の例として、ＲＦＩＤアセンブリ製造する場合、焼結後のＰＦＩＤアンテナは保護コーティングを必要とする場合がある。
【００１８】
装置は、基板が装置から排出されるときに該基板が所望の最終状態になるように、そのような操作を実行するため１つ以上の仕上げステーションを含むことができる。
【００１９】
ニップの上流でウェブを加熱することが可能であるが、いくつかの実施形態では、加熱ステーションは、基板のみを加熱するための基板加熱ステーションである。
【００２０】
特定のアイテム、例えば太陽電池を製造するとき、基板は平板、ウェハまたはフィルムとすることができ、導体パターンはその２つの面に必要とされる。基板の両面に組成物のパターンを同時に適用するための実施形態は、各々が個別の駆動機構およびウェブ冷却ステーションを有する２つのウェブを備え、ニップは、基板のそれぞれの面に対してウェブのそれぞれ一方を押し付けるように機能する２つの加圧ローラの間に画定される。
【００２１】
他のアイテムは、非平面基板を必要とすることがあり、そのような場合には、転写ステーションのニップ、例えば、ウェブの表面と基板の表面との適切な接触を確実にする基板キャリアおよび／または加圧ローラは、そのような非平面基板の輪郭に従うように適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本開示の一実施形態の概略図である。
【図２】図１の実施形態の一部の斜視図であり、ウェブがたどる経路だけを示している。
【図３】３Ａ〜３Ｃは、基板駆動機構の一部を形成し、基板がニップに供給されるときに基板の正しい向きを確実にする位置合わせデバイスの３つの異なる平面図であり、３つの図における位置合わせデバイスを、その動作の３つの異なる段階で示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ここで、一例として添付の図面を参照して本発明をさらに説明する。
【００２４】
以下の説明では、図面を参照し、非限定的な例として、本開示の教示がどのように実施され得るのかを当業者に明らかにする。図面は、例示的な説明を目的としており、本開示の基本的な理解に必要とされるよりも詳細に実施形態の構造の詳細を示すことを試みるものではない。明瞭かつ単純に説明するために、図面に描かれるいくつかの物体は一定の縮尺で描かれていない場合がある。
【００２５】
［装置の概要］
図１および２の装置は、スタック１２から引き出された基板１０の両側に、導電性粒子および熱活性化接着剤を含む組成物のパターンを塗布することを意図している。パターンを導電性にするために、エネルギーを加えて組成物を焼結することができる。したがって、一例では、基板１０は、その上に装置が所望の最終製品の前面および背面電極を適用する、半導体ウェハとすることができる。２つの導体パターンは、通常、同一ではないが、互いにおよび基板に対して正しく整列されている必要があり得る。
【００２６】
基板駆動機構では、基板１０は、スタック１２から検査ステーション６０に一度に１つずつ分配され、そこでは、基板の上面の欠陥について光学的に分析することができる。次の選択ステーション６２では、欠陥があると分かった基板を排出することができる。欠陥のない基板１０は、位置合わせデバイス上に前進し、そこでは、一実施形態では、ヒータ５２によって基板を加熱することもできる。加熱された場合は加熱されて、かつ正しく位置決めされて配向された後に、基板１０は、２つの加圧ローラ２２ａと２２ｂとの間に画定されたニップ４０に供給される。
【００２７】
欠陥のある基板を検出および排出するための検査ステーション６０および選択ステーション６２を含むことが推奨される一方で、そのようなステーションは、装置の動作にとって本質的ではなく、品質管理の観点からのみ好ましい。ニップの下流で、そして典型的には可撓性ウェブの剥離後に、同様の役割を果たすステーションを任意にさらに含めることによって、欠陥パターンを検出し、そのような欠陥のある基板を排出することができる。
【００２８】
装置がニップの上流にステーション６０および６２を含む場合には、欠陥があるが故に排出された基板の後の欠陥のない基板を引き出し、該基板をウェブのパターンと同期してニップに到達させることを可能にする加速ステーション６４をさらに含むことが望ましい。したがって、そのような加速ステーション６４は、ニップにおけるウェブの「空の」供給を防ぐことができる。しかしながら、そのような空の供給は、欠陥のないウェハのバッファから予め選択された欠陥のない基板を追加すること、または任意の同様の解決策などの他の方法により許容または緩和することができるので、そのような加速ステーションは必須の構成ではない。
【００２９】
基板に転写される組成物のパターンは、２つの可撓性ウェブ１４ａおよび１４ｂによって運ばれる。図１および２から明らかに分かるように、２つのウェブ１４ａおよび１４ｂの駆動機構は、互いに鏡像関係にあり得る。繰返しを避けるために、本明細書では、両方のウェブの駆動機構の構成要素を総称的に指すために添え字のない参照符号を使用するが、図面では、上下の駆動機構を区別するために添え字「ａ」および「ｂ」を使用している。
【００３０】
各ウェブ１４は、矢印２１で示されるように、左から右へ移動することができるアイドラーローラ１８およびダンサー２０によって、供給ローラ１６から引き出される。次に、ウェブ１４は、基板が供給されるニップ４０を画定している２つの加圧ローラ２２の間を通過する。ニップ内で、ウェブ１４上の組成物パターンは、基板１０の表面に対して押し付けられ、その結果、組成物のパターンが基板に付着する。次に、ウェブは、冷却ステーション２３を通過し、２つのローラ２６の間を通って分離デバイス３０に達する。ウェブは、デバイス３０によって基板１０から分離した後、巻き取りロール３２に巻き取られる。必要であれば、巻き取りロール３２は、再利用のためにウェブ供給元に戻すことができる。
【００３１】
組成物のパターンの基板との位置合わせを確実にする目的で、アイドラーローラ１８の上流でウェブ１４上のパターンを感知するように光学センサ７０が配置されている。
【００３２】
これらの図では、２つのパターンを基板のそれぞれ反対側の面に同時に転写することを可能にする装置を概略的に示しているが、当業者であれば、組成物のパターンを基板の片側に転写するための類似の装置の製造方法を容易に理解することができる。そのような場合、ニップ４０は、例えば、単一の加圧ローラ２２と基板１０の裏当て支持体との間に形成することができる。
【００３３】
装置の一般的な説明をしたので、次に、装置の個々の構成要素および部品について説明する。
【００３４】
［基板駆動機構］
図示される装置は、基板が正方形の半導体ウェハの形態を有する太陽電池の製造に使用することが意図されたものであるが、駆動機構を詳細に説明する前に、その設計は、実際には基板の性質に依存することが明らかにされるべきである。他の実施形態において、基板それ自体が可撓性である場合、駆動機構はウェブの駆動機構に似ていてもよい。基板が、片面に導体パターンが施されているだけの３Ｄ物品である場合、基板駆動機構は、単一の加圧ローラ２２の下を通過するコンベアとすることができる。
【００３５】
図示の実施形態の場合、基板駆動機構はカセットを含み、その中に個々の基板１０のスタック１２が格納されている。基板１０は、コンベアベルトによって、スタック１２から（例えば、欠陥を光学検出するための）検査ステーション６０に一度に１つずつ分配されるが、検査ステーションにおいて、基板はカメラ６０１によって上から見られる。カメラからの画像は、亀裂などの欠陥および傷を検出するようにプログラムされたコンピュータによって分析することができる。検査ステーション６０に続く選択ステーション６２は、一例として、画像解析コンピュータの制御下にあり、欠陥のある基板をコンベアから廃棄物容器に移動させるソレノイド作動偏向器を含むことができる。欠陥のない基板だけが次のステーションに渡され、そこでそれらは加熱されて正しく整列され得る。
【００３６】
［加熱・整列ステーション］
その名称が示すように、このステーションは、２つの別々の機能を果たす。まず、これは、好ましい場合に、ウェブ１４によって担持されている組成物が基板１０と接触したときに、該組成物内の接着剤を活性化させる温度に基板１０を加熱するように機能する。適切な温度は、組成物および接着剤の性質に依存し、これは本出願人の同時係属中の特許出願である国際出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１７／０５４６２６号により詳細に説明されている。
【００３７】
加熱は、到達温度に応じて様々な形態をとることができ、伝導（基板は、ホットプレートと接触し、循環流体、抵抗加熱素子またはＰＴＣ抵抗器によって加熱される）によるもの、対流（加熱ガスを基板に吹き付ける）によるもの、または放射によるもの（基板の性質に応じて、赤外線またはマイクロ波）であり得る。加熱が伝導によって行われる場合、所望の温度への基板の加熱を加速させるために、基板をホットプレートと密接に接触させた状態に維持することができる要素（例えば、プレートとのニップを形成するローラ）をさらに含むことが望ましい。
【００３８】
ニップの上流で加熱を行い、ウェブ表面および基板表面の少なくとも一方を別々に加熱することができるが、代替的にあるいは付加的に、ニップで加熱を行うことができる。そのような実施形態では、例えば、加圧ローラ２２はさらに加熱ローラとして機能することができる。
【００３９】
位置合わせは、図３Ａ〜３Ｃにより詳細に示されるデバイスを用いて実行される。このデバイスは、プレート１１０を含み、プレート１１０は、それ自体が伝導によって基板１０を加熱することを目的としたホットプレートであり得る。２つのローラ１１２（１つのローラのみ、または３つ以上のローラがあり得る）は、プレート１１０の上方に、コンベアの長さ方向に対して傾斜して配置されており、基板１０を摩擦係合して、見て取れるように、その右縁が３つのピン１１６，１１８および１２０のうちの１つと接触するまで矢印１１４の方向に基板を駆動する。そのうちの少なくともピン１１８は、引込み可能である。これは、図３Ａに示されている状態である。
【００４０】
ローラ１１２は、基板１０の右縁がピン１１６と接触した状態で該基板の前縁が駆動ホイール１１２によって係合されるまで、基板１０を前方に押し続ける。ホイール１１２の回転軸はニップ４０と平行であり、基板１０の前縁がニップと平行になるようにして該基板がニップに向かって駆動されることを確実にする。基板１０に同時かつ異なる方向に作用する２つの摩擦力の効果は、図３Ｂに矢印１２４で示されるトルクを加えることであり、当該トルクは、見て取れるように、基板の右縁がピン１１６と接触した状態で該基板を反時計回りに回転させる傾向がある。これにより、最初に基板の左縁がピン１２０と接触するようになり、ホイール１２２による継続的な駆動により、基板の前縁が引込み式のピン１１８に押し付けられる。図３Ｃに示すように、３つのピン１１６，１１８，１２０と同時に接触することにより、デバイスは、ニップ４０の幅に沿った基板の正しい位置と、ニップに対する基板の正しい向きと、の両方を確実にする。（後述するように）組成物のパターンがニップ４０で基板に転写される準備ができていると個別に判断された時点で、ピン１１８が引っ込められ、ホイール１１２が基板１０をニップ４０に向かって前進させる。
【００４１】
位置合わせデバイスの上述の例示的な実施形態では、位置合わせ要素が、当接部として、より具体的には基板の３つの縁の周りに配置されたピンとして説明されているが、これは限定的に解釈されるべきではない。例えば、斜めのコンベアストライプが、第１の当接部を形成する固定側壁に向かって基板を駆動し、追加のピンが、基板の前縁のための第２の当接部を形成していてもよい。
【００４２】
ウェブ１４は、様々な可能な方法のいずれかによって溝が形成された可撓性材料でできている。溝は、その幾何学的形状が所望の導体のそれと相補的であり、例えば銀などの導電性粒子と熱活性化接着剤とを含む組成物で充填される。言及したように、太陽電池の背面電極およびＰＣＢの接地面のような、ある種の比較的平坦な導体パターンの場合、組成物は、代替的にウェブの表面に配置することができる。これに関連して、ウェブが基板に適用されるべき所望の導体に一致する組成物のパターンを担持することを知ることで十分であるが、興味のある読者は、国際出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１７／０５４６２６号において、ウェブが形成される材料の種類のさらなる詳細、溝の形成方法、および組成物の構成要素の化学構造を見出すであろう。組成物は、それ自体が導電性ではないが、焼結すると導電性になることを言及しておきたい。
【００４３】
本目的のために、ウェブは、溝（およびパターン）の輪郭およびそこから転写される組成物の形状を維持するのに十分に非弾性であることが容易にわかる。その一方で、ウェブは、ダンサーおよびテンションによる、その上に担持されたパターンの基板との位置合わせを容易にするのに十分な弾性（例えば、伸縮性）を有する。ウェブは、組成物の線を転写するべく基板への十分に密接な接触を可能にするように、基板の表面に適合するのに十分な可撓性を有することが好ましい。ウェブを装置によって実施されるプロセスと適合させるための他の望ましい特性（例えば、耐ストレス性、耐熱性、熱伝導性および散逸性など）、およびウェブをそれに使用される組成物と適合させるための他の望ましい特性（例えば、化学的耐性、化学的不活性など）は容易に理解することができる。
【００４４】
［加圧ローラ］
加圧ローラの目的は、ウェブ１４を基板に押し付けることである。ニップ４０に圧縮力を加えるために加圧ローラ２２に力が加えられ、その力の大きさは、ウェブと基板の性質に依存する。加圧ローラは、任意の適切な材料で作られていてもよく、例えば、ゴム製または鋼鉄製とすることができるが、ウェブの全表面領域にわたって良好な接触を確実にするために、コンプライアント材料の薄膜で被覆されていてもよい。
【００４５】
上述のように、いくつかの実施形態では、基板に対する加熱が排他的に行われない場合、加圧ローラはさらに過熱シリンダとして機能することができる。
【００４６】
［ダンサー］
ウェブ１４上のパターンがニップ４０に到達するとき、それらが基板の到達と同期することを確実にすることが重要である。新しい基板が加熱されてニップへの供給のために配向されている間にブランクのウェブがニップ４０を通過できるように、組成物のパターンは間隔をあけて配置されている。ウェブが連続的に駆動される一方で、ニップへの基板の供給が断続的であるため、ニップにおけるパターンの到達時間が、ニップ内における基板の存在と一致しない場合があるという問題が生じる。
【００４７】
この問題を回避するために、ウェブは、巻き取りロール３２の回転によって供給ロール１６から引き出される。ウェブが供給ロール１６から離れたときにおける、特定の位置へのパターンの到着を検出するためのセンサ７０が設けられている。ニップ４０へのパターンの到達予定時間が、ニップ４０への基板１０の次の到達と一致しない場合、ダンサー２０の移動によって供給ロール１６からニップ４０へのウェブの経路の長さを変化させることができ、これには、検知されたパターンがニップ４０に到達するのに要する時間を増減させる効果がある。したがって、パターンがセンサ７０によって感知される時間と、ピン１１８を後退させることによって基板１０が解放される時間と、に応じてダンサー２０を制御することによって、パターンと基板との間の正しい位置合わせを確実にすることができる。基板の両面のパターンが両方とも基板と正しく位置合わせされている場合、それらも互いに正しく位置合わせされていることになる。
【００４８】
［冷却ステーション］
ウェブ１４がニップ４０を通過した後の当該ウェブの冷却は、図示の実施形態では伝導によって行われる。シリコーン材料製の無端の冷却ベルト２４は、ローラ２２とウェブ１４との間のニップ４０を通過し、上述のコンプライアント層として機能することができる。ベルト２４はまた、ウェブと第２のローラ２６との間を通過し、アイドラーローラ２８によって緊張状態に維持されている。このようにして、冷却ベルト２４は、加圧ローラ２２からローラ２６まで延びる全延在部にわたって、ウェブと熱的に接触した状態に維持されている。
【００４９】
冷却ベルト２４は、その長さの残りの部分にわたって周囲空気にさらされており、追加の冷却を必要としない場合がある。ベルト２４を冷却する必要がある場合には、ベルト上に空気を吹きつけるための送風機を設けることができ、その空気は、好ましくは、しかし必須ではないが冷却されている。
【００５０】
代替的に、冷却ベルト２４を省略して、空気をウェブに直接吹き付けることにおってウェブを冷却することが可能であろう。空気は、場合によっては、例えば、冷凍回路によって、２０℃を超えない温度に冷却することができる。
【００５１】
冷却ステーション２３を通過している間、ウェブ１４は基板１０に付着したままであるが、ウェブが冷却されるにつれて、ウェブへの組成物の付着力が低減し、かつ／あるいは反対に基板への組成物の付着力が増加し、それぞれのソース表面およびターゲット表面に対する相対的な付着力のそのような変化は、その後の、基板からのウェブの分離を助ける。
【００５２】
［分離デバイス］
図示の装置の例示的な実施形態に示されている分離デバイス３０は、鋭角を画定するように曲げられた金属板を備える。巻き取りローラ３２へのその戻り経路上のウェブは、曲げられた金属板の外側によって画定された鋭いエッジ上で曲げられる。この作用により、組成物を基板１０に付着させた状態で、ウェブ１４が基板１０から剥離される。当業者は、代替の分離デバイスによってウェブの同様の剥離を満足に達成できることを容易に理解するであろう。
【００５３】
［基板のさらなる処理］
基板への組成物の転写には必要ではないが、装置は、組成物の転写後に基板を処理するためのさらなるステーションを備えることができる。組成物を導電性にするために基板に熱などのエネルギーを加えるための、第１のステーションを設けることができる。基板が半導体である場合、焼結導体を半導体基板に融着させて接触抵抗を低減するための、さらなる処理ステーションを設けることができる。他の例では、基板を切断またはコーティングする必要がある場合があり、そのような処理を本開示の装置と統合して、装置からの排出時に基板がそれらの最終機能を果たすことを可能にすることができる。
【００５４】
本開示の明細書および特許請求の範囲において、動詞「備える」、「含む」、および「有する」のそれぞれ、ならびにその活用形の使用は、動詞の１つまたは複数の目的語が、該動詞の主語のメンバー、組成物、要素、組成物、ステップまたは部分の完全なリストである必要はないことを示している。
【００５５】
本明細書で使用されるとき、単数形の不定冠詞“ａ”，“ａｎ”および定冠詞“ｔｈｅ”は、文脈からそうでないことが明らかでない限り複数の言及を含み、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味する。
【００５６】
「上」、「下」、「右」、「左」、「底部」、「下方」、「下げられた」、「低い」、「上部」、「上方」、「上げられた」、「高い」、「垂直」、「水平」、「背方」、「前方」、「上流」、「下流」などの位置または動作を表す用語、ならびにそれらの文法的な変形は、本明細書では、例示的な目的のためだけに使用され得るものであり、特定の構成要素の相対位置、配置、または移動を示すこと、本例における第１および第２の構成要素を示すこと、あるいはその両方を目的としたものである。このような用語は、例えば、「底部」の構成要素が「上部」の構成要素の下にあることを必ずしも示しているわけではなく、そのような方向、構成要素またはその両方は、反転、回転、空間移動され、対角線方向もしくは対角線位置に配置、水平もしくは垂直に配置され得るものであり、あるいは同様に変更され得るものである。
【００５７】
特に明記しない限り、選択のための選択肢リストの最後の２つの要素間の「および／または」という表現の使用は、列挙された選択肢のうちの１つまたは複数の選択が適切であり、かつ行われ得ることを示す。
【００５８】
本開示において、特に明記しない限り、本技術の実施形態の１つまたは複数の特徴の条件または関係特性を修正する「およそ」および「約」などの形容詞は、その条件または特徴が、それが意図される用途のための実施形態の動作に許容される許容範囲内に定義されるか、または実行されている測定および／もしくは使用されている測定機器から予測される変動内に定義されることを意味するものと理解される。さらに、特に明記しない限り、本開示で使用される用語は、関連する用語の正確な意味から逸脱し得るが、本発明またはその関連部分が説明され、また当業者によって理解されるように動作し機能することを可能にする許容範囲を有するものと解釈されるべきである。
【００５９】
本開示は、特定の実施形態および一般的に関連する方法に関して説明してきたが、実施形態および方法の変更および置換は当業者に明らかであろう。本開示は、本明細書に記載の特定の実施例によっては限定されないと理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【国際調査報告】
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